NMR (고체시료 핵자기공명)의 원리와 의의, 최근 연구 동향

소개

고체시료 핵자기공명(NMR) spectroscopy의 의의와 원리, 최근 연구 동향에 관한 레포트입니다.
졸업학기 수업이라 학점을 높일 필요성이 절실하여 매우 정성들여 썼습니다.

목차

1. NMR의 의의와 원리

1.1. Nuclear spin and magnets
1.2. Spin behavior in a magnetic field
1.3. Resonance
1.4. Nuclear shielding


2. 최근 연구 동향

2.1. 새로운 기술 원리
2.2. Zero-field NMR
2.3. Enhancement effect in ferro - magnetic materials
2.4. Impedance mating of RF circuit

본문내용

고체 시료 핵자기공명 spectroscopy 조사
1. NMR의 의의와 원리
NMR은 원자핵의 특성인 quantum mechanical magnetic을 기본으로 한 물리 현상이다. 또한 NMR (nuclear magnetic resonance)은 UV, IR, Mass spectroscopy와 더불어 분자의 구조 해석에 매우 유용하게 이용되는 과학적 실험 방법을 가리키기도 한다(NMR spectroscopy). 홀수의 양성자 혹은 중성자를 가지고 있는 모든 핵은 고유의 자기 모멘트와 각운동량을 갖고 있다. 즉 핵의 스핀이 0보다 크다. 가장 흔하게 측정되는 원자핵은 1H(불안정한 3H 다음으로 가장 NMR에 민감한 동위원소)과 13C이다. 비록 2H, 10B, 11B, 14N, 15N, 17O, 19F, 23Na, 29Si, 31P, 35Cl, 113Cd, 195Pt와 같은 동위원소들도 NMR spectroscopy에 사용되기도 한다. 특정 물질에 대한 NMR의 진동 주파수는 Larmor precession frequency 방정식에 따라 물질에 작용하는 자기장의 세기에 비례한다. 그리고 NMR 스펙트럼에 사용되는 자기장의 세기는 100nT부터 20T까지 다양하지만 보통 강한 자기장의 사용이 선호된다. NMR은 자기장을 가진 원자핵이 일정한 외부 자기장에 노출되었을 때 일정하게 나열되는 특성을 이용하여 분자의 구조를 분석한다.
NMR의 기본적인 원리는 시간에 따른 핵의 자기장, 을 측정하는 것이다. 의 측정은 외부에서 자기장을 continuous wave 혹은 pulsed wave로 걸어 주는 방법과, 외부자기장이 없는 상태에서 hyperfine field로 핵의 을 측정하는 방법(Zero-field NMR)있다.
cf) Larmor 정리
Larmor 정리에 의해 자화율은 다음과 같은 운동 방정식을 따른다.
(즉, 로 세차운동을 한다)
( Assumption. 핵자화의 크기는 일정하다 )
이를 직교좌표계에서 성분별로 고찰해본다. 여기서 자기

참고자료

· 없음